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Über die Epitaxie von Vitamin B12 auf Quarz

  • H. Seifert and W. Borchardt-Ott
Published/Copyright: September 26, 2015
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Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials
From the journal Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials Volume 122 Issue 1-6

Abstract

The crystallographical expectation of different behaviour of crystals with asymmetric molecules against the optical antipodes of quartz was not exactly proved up to date. The weak asymmetry of the potential field of the crystal surfaces was probably the cause. We awaited a distinct effect from a substance consisting of large complex molecules like vitamin B12.

The epitaxial effect is extremely selective. The orientation of the vitamin crystals was splendidly positive upon the polished L-quartz surfaces activated by etching with HF, never upon R quartz. There were found and described 18 laws of orientation of the vitamin crystals upon the faces (101̄0), (1̄1̄20), (112̄0), (101̄1), (011̄1), (0001). The laws could be formulated as one-dimensional structure analogies.

The structural interpretation of the molecular kinetics, i.e. adsorption, formation of H bridges between both active groups and seed formation gave a new outlook upon the existence of small molecular matrices of very different size at the surfaces for this catalytic process which leads to the macroscopic appearance of the overranging one-dimensional analogies. The proof of a total mismatch of every matrix system with respect to the vitamin upon the R quartz is especially interesting.

Auszug

Bisher war die kristallographische Erwartung, daß sich aus asymmetrischen Molekülen aufgebaute Kristalle gegenüber den optischen Antipoden von Quarz im Epitaxietest unterschiedlich verhalten sollten, noch nicht sicher bestätigt und feinstrukturell gedeutet. Die schwache Asymmetrie des Grenzflächenpotentialfeldes hatte das offenbar verhindert. Am ehesten konnte ein deutlicher Effekt bei komplexen vielatomigen Molekülen, wie sie z.B. beim Vitamin B12 vorliegen, erwartet werden.

Die epitaktische Aufwachsung des Stoffes aus wäßriger Lösung aufpolierten und durch HF-Ätzung aktivierten Quarzflächen wurde in mehr als 1000 Ein zeltesten untersucht. Der Effekt ist extrem selektiv. Das Vitamin wächst nur auf L-Quarz. nicht auf R-Quarz orientiert auf. Die 18 auf den Flächen (101̄0), (112̄0), (1̄1̄20), (101̄1), (011̄1) und (0001) festgestellten Verwachsungsgesetze können formal als eindimensionale Strukturanalogien geschrieben werden.

Die strukturelle Interpretation der Molekularkinetik dieser Epitaxien liefert neue Einsichten in die Existenz wechselnder kleinräumiger Matrizenbereiche für die aktiven außenständigen Gruppen der komplexen Moleküle bei der Anheftung mittels Η-Brücken, denen sich unter Bildung von Kettenkeimen jene eindimensionalen Strukturanalogien überordnen. Auch der Nachweis des „Nichtpassens“ der Moleküle auf Grenzflächen von R-Quarz ist reizvoll und interessant.

Online erschienen: 2015-9-26
Erschienen im Druck: 1965-12-1

© 2015 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH, Rosenheimer Str. 145, 81671 München

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https://doi.org/10.1515/zkri-1965-1-619

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